Сборник задач Законы сохранения и взаимодействия

Типовой
Физика

Лекции

Контрольная

Курс

На главную

 

Адронные мультиплеты. Цвета кварков и глюонов

Задача Проанализировать законы сохранения в реакции p + antip -----> пи0 + пи0.

Реакции сильных взаимодействий и законы сохранения

Задача Проанализировать закон сохранения изоспина в реакции рождения дельта++ резонанса пи+ + p -----> дельта++.

Задача . Идентифицировать частицу X в реакции сильного взаимодействия:p + p -----> p + X + K+.

Диаграммы Фейнмана. Оценка вероятностей процессов

Задача Оценить отношение вероятностей процессов трехфотонной и двухфотонной аннигиляции пары электрон-позитрон.

Задача Проанализировать закон сохранения момента количества движения в реакции пи+ + p -----> дельта++.

Законы сохранения и взаимодействия

Задача Определить минимальное (т.е. пороговое) значение кинетической энергии пиона в системе покоя протона в реакции пи- + p -----> сигма- + K+. (antiud) = (uud) ----->(dds) + (uantis).

Задача Идентифицировать частицу X в реакции сильного взаимодействия: p + p -----> p + X + K+.

Эффективные сечения реакций

Задача Определить   активность  препарата золота - 198, наведенную при облучении образца золота - 197 массой 0.1 г в потоке тепловых нейтронов 1012 см-2 сек-1 в течение 1 часа. Эффективное сечение активации золота тепловыми нейтронами составляет 97 барн.

Задача. Рассчитать интегральное эффективное сечение поглощения быстрых нейтронов ядрами свинца.

Задача Какие состояния из приведенного на схеме спектра   ядра 14N  могут  быть возбуждены в реакциях неупругого рассеяня (a,a'), (d,d'), (p,p').

C-Четность.

Задача Объяснить, почему распад пи+ -----> e+ + нюe имеет вероятность, примерно в 104 раза меньшую, чем распад .

Адронные мультиплеты. Цвета кварков и глюонов

Задача Оценить отношение эффективных сечений двух электромагнитных процессов в коллайдере :
1) реакции аннигиляции пары e+, e- с появлением двух “струй” адронов ;
2) реакции аннигиляции пары e+, e- с рождением пары пары
мю+, мю -.

Р-четность и законы сохранения

Задача Проанализировать законы сохранения момента количества движения и Р-четности в реакции сильного ваимодействия пи+ + p -----> дельта++. Найти значения орбитального момента L системы пион-протон.

Задача Найти собственную четность протона и нейтрона.

Превращения лептонов и кварков

Задача Построить диаграмму Фейнмана для наблюдаемого распада сигма------> n + e- + aneutrinoe. Объяснить, почему не наблюдается распад сигма+-----> n + e+ + нюe.

Задача Построить диаграмму Фейнмана распада лямбда-бариона. Какие законы сохранения нарушаются в этом распаде?

Задача Изобразить диаграмму Фейнмана для распадов нейтрального и заряженного пионов. Оценить отношение констант слабого и электромагнитного взаимодействий, учитывая, что средние время жизни нейтрального и заряженных пи-мезонов: тау(пи0) = 8.4·10-17 с; тау(пи+) = тау(пи-) = 2.6·10-8 с.

Задача Изобразить ДФ распада мюона мю- -----> e- + aneutrino.gif (63 bytes)e + мюонное нейтрино

Задача Построить диаграмму Фейнмана распада нейтрона.

Электрослабые взаимодействия.

Задача Используя значения масс промежуточных бозонов, дать оценку радиуса слабых взаимодействий.

Задача Оценить минимальные энергии пучков электронов и позитронов в коллайдере, при которых возможно рождение пар W+ ,W-.

Вопросы по теории.

1) Сформулируйте принцип неопределенности Гейзенберга.

2) Каков смысл Dx, Dp, DE и Dt в неравенствах Гейзенберга?

3) Можно ли использовать понятие траектории в квантовой механике? Почему?

4) В чем смысл принципа дополнительности Бора?

5) Следствием чего являются ограничения на точность измерению?

Литература:

Трофимова Т.И., Курс физики. М.: Высшая школа, 2002 – 393-398 с.

Практическое занятие № 8

Тема: Уравнение Шредингера. Решение уравнения Шредингера для стационарных состояний.

Цель занятия: Ознакомить студентов с основами квантовой механики.

Время, отведённое на проведение занятия 2 часа.

Порядок проведения занятия:

повторить аксиомы нерелятивистской квантовой механики;

рассмотреть конкретный пример поведения частицы в потенциальной яме;

решить самостоятельно предложенные задачи.

Основные теоретические положения.

1) Уравнение Шредингера в общем виде:

, где , , m – масса частицы,

- оператор потенциальной энергии, y - волновая функция.

2) Стационарное уравнение Шредингера: для одномерного пространства

 

3) Условие нормировки:

 

4) Используемые обозначения:

- оператор Набла.

- оператор Лапласа.

, где - оператор полной энергии – гамильтониан.

Свойства волновой функции и смысл |y|2.

Справочник

Энергосбережение
Информатика
Расчет электроцепи
Атомная энергетика